“عمليات التنسور هي نوع من العمليات الحسابية التي تشكل العمود الفقري لجميع التقنيات الحديثة تقريبًا، وخاصة الذكاء الاصطناعي”، وفقًا للجامعة. “بينما يجب على البشر وأجهزة الكمبيوتر التقليدية إجراء هذه العمليات خطوة بخطوة، يمكن للضوء القيام بها جميعًا مرة واحدة.”
تعد جامعة شنغهاي جياو تونغ في شنغهاي والأكاديمية الصينية للعلوم أيضًا جزءًا من المشروع، الذي يقوده يوفينغ تشانغ.
قال تشانغ: “تؤدي طريقتنا نفس أنواع العمليات التي تتعامل معها وحدات معالجة الرسومات اليوم، مثل التلافيف وطبقات الانتباه، ولكنها تقوم بها جميعًا بسرعة الضوء”. “بدلاً من الاعتماد على الدوائر الإلكترونية، نستخدم الخصائص الفيزيائية للضوء لإجراء العديد من الحسابات في وقت واحد.”
إن العمليات الحسابية في الضوء ليست سحرية، ففي العالم البصري، يمكن إجراء تحويلات فورييه، ويتم تنفيذها، على عدسات بسيطة. مضاعفة المصفوفة المتجهات ممكنة أيضًا، لكن الفريق أراد استبدال مضاعفة المصفوفة المتوازية المعتمدة على وحدة معالجة الرسومات.
وقالت جامعة آلتو: “عندما تتفاعل الحقول الضوئية وتتحد، فإنها تقوم بشكل طبيعي بعمليات رياضية”. “من خلال إدخال أطوال موجية متعددة للضوء، قام الفريق بتوسيع هذا النهج للتعامل مع عمليات الموتر ذات الترتيب الأعلى. تحدث العمليات البصرية بشكل سلبي مع انتشار الضوء – لا حاجة إلى تحكم نشط أو تبديل إلكتروني أثناء الحساب.”
يحتوي جهاز إثبات المفهوم على أشعة ليزر وثلاثة مُعدِّلات للضوء المكاني ومجموعة معقدة من العدسات وكاميرا.
يقوم اثنان من المعدِّلات بإدخال بيانات السعة على واجهة الموجة أثناء مرورها، بينما ينقل الثالث الطور.
قال Zhipei Sun، أستاذ الضوئيات في آلتو: “يمكن تنفيذ هذا النهج على أي منصة بصرية تقريبًا”. “في المستقبل، نخطط لدمج هذا الإطار الحسابي مباشرة في الرقائق الضوئية، مما يمكّن المعالجات المستندة إلى الضوء من أداء مهام الذكاء الاصطناعي المعقدة مع استهلاك منخفض للغاية للطاقة.”
إذا أثار ما ورد أعلاه شهيتك، فإن ورقة Nature Photonics الشاملة والمكتوبة بوضوح بعنوان “المعالجة المباشرة للموتر باستخدام الضوء المتماسك” سوف تملأ التفاصيل – ويمكن قراءتها بالكامل بدون دفع.
الصور: جامعة يوفينغ تشانغ آلتو
